半导体成膜设备、衬底自动定位卡紧结构及卡紧方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105470176A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201511028800.5(22)申请日2015.12.31(71)申请人北京七星华创电子股份有限公司地址100016北京市朝阳区酒仙桥东路1号(72)发明人王勇飞兰云峰(74)专利代理机构上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275代理人陶金龙张磊(51)Int.Cl.H01L21/67(2006.01)H01L21/687(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称半导体成膜设备、衬底自动定位卡紧结构及卡紧方法(57)摘要本发明公开了一种半导体成膜设备、半导体衬底的自动定位卡紧结构及卡紧方法，包括M个定位卡紧结构，其与所述基座同轴心地环形分布在所述基座上表面的周围，用于在工艺过程中卡紧衬底；其中，M为大于等于3的整数；所述定位卡紧结构包括：贯穿所述基座的定位孔洞；自定位卡紧支架，所述定位卡紧支架包括相互垂直固定的圆柱形支杆和横杆，以及位于所述基座下方的支座；所述横杆位于所述支杆的顶部，所述横杆的一端朝向轴心，另一端远离轴心；所述远离轴心的外端包括高出横杆上表面的定位台阶和凹入定位台阶内侧的卡紧锐角卡槽；所述支杆穿过所述定位孔洞，其球面底部与所述支座相抵接，且所述圆柱形支杆上与所述定位台阶同侧处具有切面。CN105470176ACN105470176A权利要求书1/2页1.一种半导体成膜设备，包括反应腔室和承载衬底的基座，所述基座具有支撑轴；其特征在于，还包括M个定位卡紧结构，所述M个定位卡紧结构与所述基座同轴心地环形分布在所述基座上表面的周围，用于在工艺过程中卡紧所述衬底；其中，M为大于等于3的整数；所述定位卡紧结构包括：贯穿所述基座的定位孔洞；自定位卡紧支架，所述定位卡紧支架包括相互垂直固定的圆柱形支杆和横杆，以及位于所述基座下方的支座；所述横杆位于所述支杆的顶部，所述横杆的一端朝向轴心，另一端远离轴心；所述远离轴心的外端包括高出横杆上表面的定位台阶和凹入定位台阶内侧的卡紧锐角卡槽；所述支杆穿过所述定位孔洞，其球面底部与所述支座相抵接，且所述圆柱形支杆上与所述定位台阶同侧处具有切面；其中，当没有加载所述衬底时，所述M个横杆外端在自身重心的作用下朝下倾斜一个预定角度；当所述衬底下表面与所述定位卡紧支架上的横杆接触后，所述M个横杆外端在所述定位卡紧支架与所述衬底组成的配合体重心的作用下，以所述球面为支点且通过所述切面导向，向上抬升至水平位置，以使所述衬底卡紧在所述卡紧锐角卡槽中。2.根据权利要求1所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述基座的上表面具有定位凹槽，所述定位凹槽底部为一成角度的斜面，且所述基座的定位孔洞位于定位凹槽内，所述成角度的斜面与所述横杆外端朝下倾斜的预定角度相适配；且当没有加载所述衬底时，所述横杆外端在自身重心的作用下朝下倾斜位于所述定位凹槽内。3.根据权利要求1所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述M个定位卡紧结构与所述基座同轴心地环形均匀分布。4.根据权利要求1所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述卡紧锐角卡槽与水平面之间的夹角为0.1°～10°。5.根据权利要求4所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述卡紧锐角卡槽与水平面之间的夹角为1°。6.根据权利要求1所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述切面的形状可以是抛物线形面、圆锥型面或者直斜面。7.根据权利要求1所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述卡槽的开口夹角为5°～85°。8.根据权利要求1所述的半导体成膜设备，其特征在于，所述支座为热反射板。9.一种半导体成膜设备的定位卡紧结构，半导体成膜设备包括反应腔室和承载衬底的基座，所述基座具有支撑轴；其特征在于，所述定位卡紧结构包括：位于所述基座的上表面的定位凹槽，其底部为一成角度的斜面，且所述定位凹槽内设有贯穿所述基座的定位孔洞；自定位卡紧支架，所述定位卡紧支架包括相互垂直固定的圆柱形支杆和横杆，以及位于所述基座下方的支座；所述横杆位于所述支杆的顶部，所述横杆的一端朝向轴心，另一端远离轴心；所述远离轴心的外端包括高出横杆上表面的定位台阶和凹入定位台阶内侧的卡紧锐角卡槽；所述支杆穿过所述定位孔洞，其球面底部与所述支座相抵接，且所述圆柱形支杆上与所述定位台阶同侧处具有切面；其中，2CN105470176A权利要求书2/2页当没有加载所述衬底时，所述横杆外端在自身重心的作用下朝下倾斜一个预定角度；所述成角度的斜面与所述横杆外端朝下倾斜的预定角度相适配；当所述衬底下表面与所述定位卡紧支架上的横杆接触后，所述横杆外端在所述定位卡紧支架与所述衬底组成的配合体重心的作用下，以所述球面为支点且通过所述切面导向，向上抬升至水平位置；通过与其它与